Integral neuron: un nuevo concepto para modelado de neuronas no lineales utilizando funciones de peso. Creación de neuronas XOR
Autores: Yotov, Kostadin; Hadzhikolev, Emil; Hadzhikoleva, Stanka
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Integral neuron: un nuevo concepto para modelado de neuronas no lineales utilizando funciones de peso. Creación de neuronas XOR
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Neuronas dinámicas
Función de peso
Neurona integral
Métodos de entrenamiento
Descenso de gradiente
Función XOR
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
En el presente estudio, se propone una extensión de la idea de neuronas dinámicas al reemplazar los pesos con una función de peso que se aplica simultáneamente a todas las entradas de la neurona. Se modela un nuevo tipo de neurona artificial llamada neurona integral, en la cual la señal total se obtiene como la integral de la función de peso. La neurona integral mejora a las neuronas tradicionales al permitir que la forma de la señal sea lineal y no lineal. El entrenamiento de la neurona integral implica encontrar los parámetros de la función de peso, donde sus valores funcionales influyen directamente en la señal total en el cuerpo de la neurona. Este artículo presenta evidencia teórica y experimental sobre la aplicabilidad y convergencia de métodos de entrenamiento estándar como el descenso de gradiente, Gauss-Newton y Levenberg-Marquardt en la búsqueda de la función de peso óptima de una neurona integral. La parte experimental del estudio demuestra que una sola neurona integral puede ser entrenada en la función XOR lógica, algo que es imposible para las neuronas clásicas individuales debido a la naturaleza lineal de la suma en sus cuerpos.
Descripción
En el presente estudio, se propone una extensión de la idea de neuronas dinámicas al reemplazar los pesos con una función de peso que se aplica simultáneamente a todas las entradas de la neurona. Se modela un nuevo tipo de neurona artificial llamada neurona integral, en la cual la señal total se obtiene como la integral de la función de peso. La neurona integral mejora a las neuronas tradicionales al permitir que la forma de la señal sea lineal y no lineal. El entrenamiento de la neurona integral implica encontrar los parámetros de la función de peso, donde sus valores funcionales influyen directamente en la señal total en el cuerpo de la neurona. Este artículo presenta evidencia teórica y experimental sobre la aplicabilidad y convergencia de métodos de entrenamiento estándar como el descenso de gradiente, Gauss-Newton y Levenberg-Marquardt en la búsqueda de la función de peso óptima de una neurona integral. La parte experimental del estudio demuestra que una sola neurona integral puede ser entrenada en la función XOR lógica, algo que es imposible para las neuronas clásicas individuales debido a la naturaleza lineal de la suma en sus cuerpos.